[其他]長沖程抽油機

無效

• 申請號: 85107446
• 申請日: 1985-10-10
• 公開（公告）號: CN85107446A
• 公開（公告）日: 1987-05-06
• 發明（設計）人: 鮑正義
• 申請（專利權）人: 華北石油管理局機械修理廠
• 主分類號: F04B47/02
• 分類號: F04B47/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 孫蜀宗

本發明涉及一種新型長沖程抽油機。

目前，普遍使用抽油機從那些不能自噴的油井中向外抽油。隨著油井開采時間延長、老油田的油井液面不斷下降，油壓下降，以及需要開發蘊藏在較深地層中的石油，因此要求抽油機的下泵深度不斷增加。增加下泵深度、使一般抽油機的泵效降低。因為金屬抽油機桿是彈性體，在自重和載荷作用下，將產生彈性變形。抽油桿往復上下時、抽油桿的彈性伸長會造成有效沖程損失。下泵深度越大、有效沖程損失越大，泵油效率也越低。然而，如果增大抽油機的沖程，則可以提高泵效。對于高含水油和高粘度油田的開采，也需要使用長沖程抽油機。在相同排量條件下，沖程加大，意味著減少沖次、速度和加速度，這樣又附帶產生了許多好處。首先，因為抽油桿在變幅載荷下工作，其疲勞壽命與所經歷的應力循環數有關。減少沖數意味在同樣長的工作期間內，抽油桿所經歷的應力循環數較少。因而有助于延長使用壽命。其次，速度和加速度的降低有助于減緩抽油桿和缸筒的摩損。而沖程增大，又使得缸筒內表面的摩損分散在較大面積上而不是集中在一個較小的區域，這也有助于延長缸筒的使用壽命。

目前使用得最普遍的抽油機是游梁式抽油機。一般的游梁式抽油機具有一個鉸支在起重柱上可自由擺動的游梁，梁的一端有一個驢頭，驢頭的外緣是一段以游梁擺動支點為圓心的弧形面。光桿通過繩索與驢頭連接，通過電動機或液壓機構使游梁在鉛垂平面內擺動，從而帶動光桿上下運動。游梁的平衡方式有兩種。一種是把平衡重直接固定在游梁后端，即游梁上與驢頭遙對的那端。另一種平衡方式是在驅動裝置的曲柄上安裝平衡重。游梁式抽油機的優點是結構簡單、工作可靠、堅固耐用，所以得到廣泛應用。

在已發展的長沖程抽油機中，有很多仍然采用了上述的游梁式抽油機的結構。為了獲得長沖程，加大了游梁長度。由于驢頭回轉半徑增大，所以對相同的游梁擺角范圍，可得到較大的沖程。但是，由于結構放大了，所以抽油機的高度、重量，占地面積等都大大增加，抽油機所消耗的功率也增大。

如果基本不改變游梁長度，而擴大其擺動的角度范圍，則也可以達到獲得長沖程的目的。但是，就現有的游梁式抽油機的結構而言，增大擺角有許多難以克服的困難。首先，在如圖3或圖4所示的游梁式抽油機中，要想增大擺角，則應把連桿與游梁的連接點（即力點）向內移。這樣，所需要的旋轉平衡塊的重量大大增加，這樣，機器運轉時，旋轉平衡塊引起的離心力很大，增加了不穩定性;如果不改變力點的位置，而采用加長曲柄長度的方法來獲得大的游梁擺角范圍，同樣也使離心力增大。要克服這些問題，就需要較大較重的底座。

圖5是另一種游梁式抽油機的結構示意圖。其特點是，平衡重直接固定在游梁的后端。對于這種結構，要擴大游梁的擺角，產生的問題更多。這是因為，在這種抽油機中，平衡力矩等于平衡重量與游梁擺動支點到平衡重的重心垂線的距離的乘積，所以擺角范圍增大后，在最大擺角處，平衡力矩下降很多。比如，最大擺角為60°時（最大擺角范圍為120°），游梁擺動支點到平衡重的重心垂線的距離比游梁水平時的距離小了一半。這樣，抽油機在工作循環中功率波動很大，所以不實用。

通過以上分析，可以看出，在現有技術中，為什么都采用增加游梁長度的方法來獲得長沖程，為什么眾多形式的游梁式抽油機的擺動范圍都不大（最大不超過60°）。

本發明的目的是提供一種新型的抽油機，它保持了現有游梁式抽油機的優點，同時在結構上作出大的改變，以便獲得較大的擺角范圍，即獲得長沖程。

本發明的目的是這樣實現的：